如图所示,圆心坐标为(-R,0)、半轻为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直坐标平面,y轴右侧存在磁感应强度大小为0.5B、方向垂直坐标平面的匀强磁场,薄收集板MN位于y轴上-2R到-4R的区间上.PQ是均匀分布的线状电子源,P、Q点的坐标分别为(-2R,-R)、(0,-R),电子源沿y轴正方向持续发射速率相同的电子,已知电子的质量为m、电荷量为-e,不计电子间的相互作用.

(1)若从PQ中点进入磁场的电子恰好能从y轴左侧打到Q点,求电子的速率v1;
(2)若电子的速率v2=2eBRm,求电子第1次在圆形强磁场区域中运动的最长时间tm;
(3)若电子的速率v3=eBRm,求MN能收集到的电子数占发射电子数的比例η.
2
e
BR
m
e
BR
m
【答案】(1)若从PQ中点进入磁场的电子恰好能从y轴左侧打到Q点,电子的速率为;
(2)若电子的速率v2=,电子第1次在圆形强磁场区域中运动的最长时间为;
(3)若电子的速率v3=,MN能收集到的电子数占发射电子数的比例η为.
(
2
-
1
)
e
BR
m
(2)若电子的速率v2=
2
e
BR
m
πm
3
e
B
(3)若电子的速率v3=
e
BR
m
3
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:203引用:1难度:0.4
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,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:ml2qt02
(1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
(3)t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:87引用:2难度:0.7